论文部分内容阅读
摘要：本文主要研究我公司酸碱耗超标问题。在解决问题中，现场对除盐系列的入口水质影响、树脂擦洗周期、酸碱质量、再生工艺、系列调试周期等方面确认，找出了影响系列酸碱耗因素，通过增加树脂擦洗次数、及时调试除盐系列等两方面手段，有效降低了系列的酸碱耗。
关键词：除盐系列 离子交换树脂 酸碱耗擦洗
我公司原水为石头口门水库水，为了保证发电厂热力设备安全、经济地运行，必须对原水进行净化。当采用离子交换树脂处理原水时，可使水净化得较彻底，为热力系统提供了良好的水质。而离子交换树脂与水交换至一定的时候，树脂的交换能力下降，出水水质恶化。我公司每年因再生树脂要消耗大量的酸碱。为了节能降耗、降低成本，必须对酸碱用量进行严格的控制[1]。
1.现场实际情况
我公司除盐系列采用单元制4套装置，阳浮动床+中间水箱+阴浮动床，设计出力321吨/时，实际出力仅为170吨/时，运行周期12个小时，周期制水量2000吨，单台系列每个月运行7个周期，公司要求再生用酸碱标准值酸、碱耗小于55g/mol，通过09年一年数值统计，平均再生用酸耗59.11g/mol，碱耗59.02g/mol，距离标准值有一定差距，因此降低酸碱耗迫在眉睫。
2.原因分析
2.1进水水质的影响
原水来水经过澄清池、双阀过滤器（高效纤维过滤器）、活性炭过滤器等预处理设备处理，经过几个周期跟踪化验，系列入口的浊度变化不大，都小于1FUT（标准值小于1FUT）；系列入口的有机物（COD）也在标准范围之内（小于2mg/l）；夏季原水温度大于25℃（标准值），冬季投入加热器，原水温度基本控制在25℃以上，可见温度对于系列没有太大影响[2]，综上所述进水水质对系列酸碱耗基本无影响。
2.2體外擦洗周期
每年对四台系列树脂进行取样送电科院化验，随着总装机容量的不断扩大，化学补水量也有很大程度的增加，近年来发现酸碱耗量比以前有所增加，通过电科院对树脂的化验报告（见表1）我们看出树脂的体积交换容量有所下降，树脂污染严重，造成酸碱耗增加，因此一年只对树脂进行一次处理已经不合理。（表1）
送样日期 2010年1月12日 样品名称 001*7阳离子交换树脂 201*7阴离子交换树脂
样品编号 2系列 试验日 2010年1月12日
项目 单位 标准 试验结果 标准 试验结果
体积交换容量 mmol/g ≥1.90 1.88 ≥1.35 1.28
2.3再生工艺
化学分场值班员上岗率为100%,人员水平不存在问题，再生用酸碱浓度值、再生时间、再生流速、置换时间、正洗时间等按照《化学运行规程》并经过调试，都在规定范围内，因此确定再生工艺对系列酸碱耗无影响。
2.4系列调试周期
水化验人员均按调试要求进行树脂再生的调试工作，调试项目包括酸碱用量，酸碱浓度，置换时间、正洗时间，为再生工作提供较为系统理论依据。但是根据以往调试的结果我们发现，每次调试再生的相关参数都会发生变化，系列调试周期不合理，导致酸碱耗增加。
2.5酸碱质量
经过几个周期化验，按照DL 422.2-91 DL 及425.2-91工业酸碱测量法，工业盐酸、液碱中杂质的含量在规定范围内，且酸浓度大于31%，液碱浓度大于42%均在规定范围内，可见酸碱质量对酸碱耗无影响。
3.解决方法
3.1树脂擦洗及调试
根据电科院树脂化验结果可以看出，树脂交换容量有所下降，树脂污染严重，10年1月22日，通过树脂的体外擦洗复苏，完成了对树脂表面和孔隙中污染物质的清除，达到了延长制水周期的目的，有效降低了酸碱用量，酸耗50.21g/mol，碱耗51.33g/mol，与09年12月酸耗59.11g/mol、碱耗59.71g/mol相对比，不难看出酸碱耗得到明显降低，接下来工作进行周期确定。
3.2合理调整系列调试周期
为了找出合理的调试周期，接着我们对2号系列的每一个周期都进行了调整试验，及时观察调试中各运行参数的变化及酸碱耗的变化情况。酸碱耗会产生一定程度的变化，有上涨的趋势，确定现在运行方式参数的设定已经不适合系列再生条件，应该重新调试，确定合理的参数，因此我们确定调试周期为一个月调试一次。（表2）
3.3合理调整树脂化验周期，进行体外擦洗
为了找出合理调整树脂化验周期，进行体外擦洗，接着每月对2号系列酸碱耗进行统计，从连续6个月的酸碱耗量统计表分析（表3），我们发现9月份酸碱耗明显上涨，经抽样化验，树脂交换容量下降，污染程度加重，需要擦洗，浮动床只能进行体外擦洗，如果擦洗周期太短，造成自用水量增加以及其他材料费用浪费，综合考虑确定擦洗时间为6个月。（表3）
4.结论
1.树脂的污染是受预处理出水水质的影响，应该加强预处理设备出水水质监测，定期对双阀过滤器（高效纤维过滤器）、活性炭过滤器进行反洗工作，确保水质优良。
2.经过9个月的摸索，我们总结出系列调试时间一般为每月一次即可，树脂的擦洗周期一般为6个月擦洗一次即可。这样系列的酸碱耗完全可以控制在规定值以下。
参考文献：
[1]李爱阳．水处理中离子交换树脂再生时酸碱耗的降低．化工生产与技术．2003 年第10 卷第2 期
[2]孙伟．水温对电厂水汽品质和安全与经济运行的影响．工业水处理．1992年第06期
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：除盐系列 离子交换树脂 酸碱耗擦洗
我公司原水为石头口门水库水，为了保证发电厂热力设备安全、经济地运行，必须对原水进行净化。当采用离子交换树脂处理原水时，可使水净化得较彻底，为热力系统提供了良好的水质。而离子交换树脂与水交换至一定的时候，树脂的交换能力下降，出水水质恶化。我公司每年因再生树脂要消耗大量的酸碱。为了节能降耗、降低成本，必须对酸碱用量进行严格的控制[1]。
1.现场实际情况
我公司除盐系列采用单元制4套装置，阳浮动床+中间水箱+阴浮动床，设计出力321吨/时，实际出力仅为170吨/时，运行周期12个小时，周期制水量2000吨，单台系列每个月运行7个周期，公司要求再生用酸碱标准值酸、碱耗小于55g/mol，通过09年一年数值统计，平均再生用酸耗59.11g/mol，碱耗59.02g/mol，距离标准值有一定差距，因此降低酸碱耗迫在眉睫。
2.原因分析
2.1进水水质的影响
原水来水经过澄清池、双阀过滤器（高效纤维过滤器）、活性炭过滤器等预处理设备处理，经过几个周期跟踪化验，系列入口的浊度变化不大，都小于1FUT（标准值小于1FUT）；系列入口的有机物（COD）也在标准范围之内（小于2mg/l）；夏季原水温度大于25℃（标准值），冬季投入加热器，原水温度基本控制在25℃以上，可见温度对于系列没有太大影响[2]，综上所述进水水质对系列酸碱耗基本无影响。
2.2體外擦洗周期
每年对四台系列树脂进行取样送电科院化验，随着总装机容量的不断扩大，化学补水量也有很大程度的增加，近年来发现酸碱耗量比以前有所增加，通过电科院对树脂的化验报告（见表1）我们看出树脂的体积交换容量有所下降，树脂污染严重，造成酸碱耗增加，因此一年只对树脂进行一次处理已经不合理。（表1）
送样日期 2010年1月12日 样品名称 001*7阳离子交换树脂 201*7阴离子交换树脂
样品编号 2系列 试验日 2010年1月12日
项目 单位 标准 试验结果 标准 试验结果
体积交换容量 mmol/g ≥1.90 1.88 ≥1.35 1.28
2.3再生工艺
化学分场值班员上岗率为100%,人员水平不存在问题，再生用酸碱浓度值、再生时间、再生流速、置换时间、正洗时间等按照《化学运行规程》并经过调试，都在规定范围内，因此确定再生工艺对系列酸碱耗无影响。
2.4系列调试周期
水化验人员均按调试要求进行树脂再生的调试工作，调试项目包括酸碱用量，酸碱浓度，置换时间、正洗时间，为再生工作提供较为系统理论依据。但是根据以往调试的结果我们发现，每次调试再生的相关参数都会发生变化，系列调试周期不合理，导致酸碱耗增加。
2.5酸碱质量
经过几个周期化验，按照DL 422.2-91 DL 及425.2-91工业酸碱测量法，工业盐酸、液碱中杂质的含量在规定范围内，且酸浓度大于31%，液碱浓度大于42%均在规定范围内，可见酸碱质量对酸碱耗无影响。
3.解决方法
3.1树脂擦洗及调试
根据电科院树脂化验结果可以看出，树脂交换容量有所下降，树脂污染严重，10年1月22日，通过树脂的体外擦洗复苏，完成了对树脂表面和孔隙中污染物质的清除，达到了延长制水周期的目的，有效降低了酸碱用量，酸耗50.21g/mol，碱耗51.33g/mol，与09年12月酸耗59.11g/mol、碱耗59.71g/mol相对比，不难看出酸碱耗得到明显降低，接下来工作进行周期确定。
3.2合理调整系列调试周期
为了找出合理的调试周期，接着我们对2号系列的每一个周期都进行了调整试验，及时观察调试中各运行参数的变化及酸碱耗的变化情况。酸碱耗会产生一定程度的变化，有上涨的趋势，确定现在运行方式参数的设定已经不适合系列再生条件，应该重新调试，确定合理的参数，因此我们确定调试周期为一个月调试一次。（表2）
3.3合理调整树脂化验周期，进行体外擦洗
为了找出合理调整树脂化验周期，进行体外擦洗，接着每月对2号系列酸碱耗进行统计，从连续6个月的酸碱耗量统计表分析（表3），我们发现9月份酸碱耗明显上涨，经抽样化验，树脂交换容量下降，污染程度加重，需要擦洗，浮动床只能进行体外擦洗，如果擦洗周期太短，造成自用水量增加以及其他材料费用浪费，综合考虑确定擦洗时间为6个月。（表3）
4.结论
1.树脂的污染是受预处理出水水质的影响，应该加强预处理设备出水水质监测，定期对双阀过滤器（高效纤维过滤器）、活性炭过滤器进行反洗工作，确保水质优良。
2.经过9个月的摸索，我们总结出系列调试时间一般为每月一次即可，树脂的擦洗周期一般为6个月擦洗一次即可。这样系列的酸碱耗完全可以控制在规定值以下。
参考文献：
[1]李爱阳．水处理中离子交换树脂再生时酸碱耗的降低．化工生产与技术．2003 年第10 卷第2 期
[2]孙伟．水温对电厂水汽品质和安全与经济运行的影响．工业水处理．1992年第06期
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。